專利名稱：半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法、半導(dǎo)體晶片接合體和半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法、半導(dǎo)體晶片接合體以及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
目前已知有一種半導(dǎo)體裝置，是以CMOS傳感器、CXD傳感器等為代表的半導(dǎo)體裝置，其包含具有受光部的半導(dǎo)體基板；設(shè)置在半導(dǎo)體基板上且以包圍受光部的方式形成的隔片；以及通過(guò)該隔片接合于半導(dǎo)體基板上的透明基板。上述半導(dǎo)體裝置，通常采用包括下列工序的制造方法來(lái)制造在設(shè)置有多個(gè)受光部的半導(dǎo)體晶片上，粘貼電子射線固化性的粘接膜(隔片形成層)的工序；通過(guò)掩模對(duì)該粘接膜有選擇性地照射電子射線，對(duì)粘接膜進(jìn)行曝光的工序；對(duì)已曝光的粘接膜進(jìn)行顯影以形成隔片的工序；將透明基板接合于所形成的隔片上的工序；以及切割所得到的半導(dǎo)體晶片與透明基板的接合體的工序(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。但是，對(duì)以往的方法而言，在曝光的工序中，由于粘接膜的粘接面處于露出狀態(tài)， 所以塵埃等雜質(zhì)容易附著于粘接膜的表面上，并且一旦雜質(zhì)附著在粘接膜的表面，則難以去除。其結(jié)果是，所附著的雜質(zhì)妨礙粘接膜的曝光，很難以充分的尺寸精度形成隔片。并且，在曝光的工序中，還存在掩模粘附于粘接膜上的問(wèn)題。為了防止此類掩模的粘附，也考慮過(guò)加大粘接膜與掩模的距離，但若加大粘接膜與掩模的距離，則通過(guò)照射在粘接膜上的曝光用光所形成的圖像發(fā)生模糊現(xiàn)象，導(dǎo)致曝光部分和未曝光部分的界線不清楚或者不穩(wěn)定，難以以充分的尺寸精度形成隔片。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2008-91399號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于，提供一種在曝光時(shí)可防止掩?；螂s質(zhì)附著于隔片形成層表面上，且可制造具有尺寸精度優(yōu)良的隔片的半導(dǎo)體晶片接合體的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法；本發(fā)明的目的還在于，提供可靠性優(yōu)良的半導(dǎo)體晶片接合體和半導(dǎo)體裝置。解決課題的方法上述目的可通過(guò)下列(1) (14)所述的本發(fā)明技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。(1) 一種半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，用于制造具有半導(dǎo)體晶片、設(shè)置在該半導(dǎo)體晶片的功能面?zhèn)鹊耐该骰?、以及設(shè)置在前述半導(dǎo)體晶片與前述透明基板之間的隔片的半導(dǎo)體晶片接合體，其特征在于，包括隔片形成用膜準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備具有片狀支承基材和設(shè)置在該支承基材上的具有粘接性的隔片形成層的隔片形成用膜；
粘貼工序，將前述隔片形成用膜的前述隔片形成層粘貼于前述半導(dǎo)體晶片的功能面上；曝光工序，在前述隔片形成用膜的前述支承基材側(cè)設(shè)置掩模，并使用該掩模以使曝光用光透過(guò)前述支承基材的方式，有選擇性地對(duì)前述隔片形成層中應(yīng)成為前述隔片的部位進(jìn)行曝光；支承基材去除工序，在前述曝光后去除前述支承基材；顯影工序，對(duì)曝光的前述隔片形成層進(jìn)行顯影并在前述半導(dǎo)體晶片上形成前述隔片；以及接合工序，將前述透明基板接合于前述隔片的與前述半導(dǎo)體晶片側(cè)相反側(cè)的面上。(2) 一種半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，用于制造具有半導(dǎo)體晶片、設(shè)置在該半導(dǎo)體晶片的功能面?zhèn)鹊耐该骰?、以及設(shè)置在前述半導(dǎo)體晶片與前述透明基板之間的隔片的半導(dǎo)體晶片接合體，其特征在于，包括隔片形成用膜準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備具有片狀支承基材和設(shè)置在該支承基材上的具有粘接性的隔片形成層的隔片形成用膜；粘貼工序，將前述隔片形成用膜的前述隔片形成層粘貼于前述透明基板上；曝光工序，在前述隔片形成用膜的前述支承基材側(cè)設(shè)置掩模，并使用該掩模以使曝光用光透過(guò)前述支承基材的方式，有選擇性地對(duì)前述隔片形成層中應(yīng)成為前述隔片的部位進(jìn)行曝光；支承基材去除工序，在前述曝光后去除前述支承基材；顯影工序，對(duì)曝光后的前述隔片形成層進(jìn)行顯影并在前述透明基板上形成前述隔片；以及接合工序，將前述半導(dǎo)體晶片的功能面接合于前述隔片的與前述透明基板側(cè)相反側(cè)的面上。(3)如上述(1)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，在前述曝光工序中， 以與前述支承基材相對(duì)置的方式設(shè)置前述掩模時(shí)，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)設(shè)置在前述半導(dǎo)體晶片上的校準(zhǔn)標(biāo)記與設(shè)置在前述掩模上的校準(zhǔn)標(biāo)記，從而進(jìn)行前述掩模的定位。(4)如上述( 所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，在前述曝光工序中， 以與前述支承基材相對(duì)置的方式設(shè)置前述掩模時(shí)，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)設(shè)置在前述透明基板上的校準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在前述掩模上的校準(zhǔn)標(biāo)記，從而進(jìn)行前述掩模的定位。(5)如上述(1)至中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述支承基材的可見(jiàn)光透過(guò)率為30 100%。(6)如上述(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述隔片形成層的可見(jiàn)光透過(guò)率為30 100%。(7)如上述(1)至㈩)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述曝光工序中曝光用光對(duì)前述支承基材的透過(guò)率為50 100%。(8)如上述(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述支承基材的平均厚度為15 50 μ m。(9)如上述(1)至(8)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述曝光工序中前述掩模與前述支承基材的距離為0 1000 μ m。(10)如上述⑴至(9)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述隔片形成層是由包含堿溶性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂和光聚合引發(fā)劑的材料來(lái)構(gòu)成。(11)如上述(10)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述堿溶性樹(shù)脂為 (甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂。(12)如上述(10)或者(11)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，前述熱固性樹(shù)脂是環(huán)氧樹(shù)脂。(13) 一種半導(dǎo)體晶片接合體，其特征在于，通過(guò)上述(1)至(12)中任一項(xiàng)所述的方法來(lái)制造。(14) 一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，通過(guò)將上述(1 所述的半導(dǎo)體晶片接合體在對(duì)應(yīng)于前述隔片的位置進(jìn)行切割、單片化來(lái)獲得。


圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)實(shí)例的剖面圖。圖2是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體的一個(gè)實(shí)例的縱向剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體的一個(gè)實(shí)例的平面圖。圖4是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體晶片接合體)的制造方法的一個(gè)實(shí)例的工序圖。圖5是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體晶片接合體)的制造方法的一個(gè)實(shí)例的工序圖。
具體實(shí)施例方式下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。<半導(dǎo)體裝置(圖像傳感器)>首先，在說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法之前，說(shuō)明通過(guò)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體所制造的半導(dǎo)體裝置。圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)實(shí)例的縱向剖面圖。此外，在下面的說(shuō)明中，將圖1中的上側(cè)稱為“上”、下側(cè)稱為“下”。如圖1所示，半導(dǎo)體裝置(受光裝置)100，包含基底基板101、以與基底基板101 對(duì)置的方式配置的透明基板102、在基底基板101上形成的受光部103、在受光部103的邊緣部形成的隔片104、以及在基底基板101的下面形成的焊錫凸塊106?；谆?01是半導(dǎo)體基板，在該半導(dǎo)體基板上設(shè)置有未圖示的電路(后述半導(dǎo)體晶片所具有的單獨(dú)電路)。在基底基板101上，設(shè)置有幾乎橫貫其整個(gè)面的受光部103。受光部103，例如，為從基底基板101側(cè)依次層疊受光元件和微透鏡陣列的構(gòu)成。透明基板102是以與基底基板101對(duì)置的方式被配置，其平面尺寸與基底基板101 的平面尺寸大致相同。透明基板102，例如由丙烯酸樹(shù)脂基板、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂 (PET)基板、玻璃基板等來(lái)構(gòu)成。受光部103所具有的微透鏡陣列和透明基板102在它們的邊緣部直接與隔片104粘接，隔片104是用于粘接基底基板101和透明基板102。并且，該隔片104在受光部103 (微透鏡陣列)與透明基板102之間形成空隙部105。該隔片104，以包圍該受光部103的中心部的方式配置在受光部103的邊緣部，因此，在受光部103中，由隔片104所包圍的部分作為實(shí)質(zhì)上的受光部而發(fā)揮功能。此外，作為受光部103所具有的受光元件，例如，可以舉出(XD(Charge Coupled Device，電荷華禹合器件)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等，在該受光元件中，由受光部103所接受的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。焊錫凸塊106具有導(dǎo)電性，在基底基板101的下面，與設(shè)置于該基底基板101的布線進(jìn)行電連接。由此，在受光部103由光轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，傳遞至焊錫凸塊106。<半導(dǎo)體晶片接合體>接著，說(shuō)明半導(dǎo)體晶片接合體。圖2是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體的一個(gè)實(shí)例的縱向剖面圖，圖3是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體的一個(gè)實(shí)例的平面圖。如圖2所示，半導(dǎo)體晶片接合體1000是由依次層疊半導(dǎo)體晶片101'、隔片104' 和透明基板102'而成的層疊體來(lái)構(gòu)成。半導(dǎo)體晶片101'，是通過(guò)經(jīng)歷如后述的單片化工序而成為如上所述的半導(dǎo)體裝置100的基底基板101的基板。另外，在半導(dǎo)體晶片101'的功能面設(shè)置有多個(gè)單獨(dú)電路(未圖示)。另外，在半導(dǎo)體晶片101'的功能面上，在每個(gè)上述單獨(dú)電路中各形成有如上所述的受光部103。如圖3所示，隔片104'呈格子狀并以包圍半導(dǎo)體晶片101'上的各單獨(dú)電路(受光部103)的方式形成。另外，隔片104'在半導(dǎo)體晶片101'與透明基板102'之間形成多個(gè)空隙部105。即，由隔片104'所包圍的區(qū)域成為空隙部105。該隔片104'，是通過(guò)經(jīng)歷如后述的單片化工序而成為如上所述的半導(dǎo)體裝置 100的隔片104的部件。透明基板102'是通過(guò)隔片104'與半導(dǎo)體晶片101'接合。該透明基板102'，是通過(guò)經(jīng)歷如后述的單片化工序而成為如上所述的半導(dǎo)體裝置100的透明基板102的部件。通過(guò)如后述地使這種半導(dǎo)體晶片接合體1000單片化，可以獲得多個(gè)半導(dǎo)體裝置 100。<半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體晶片接合體)的制造方法>接著，說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體晶片接合體)制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式。圖4和圖5是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體晶片接合體)的制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式的工序圖。首先，準(zhǔn)備隔片形成用膜1。如圖4(a)所示，隔片形成用膜1包含支承基材11和設(shè)置在支承基材11上的隔片形成層12。支承基材11是片狀基材，具有支承隔片形成層12的功能。該支承基材11是由具有光透過(guò)性的材料來(lái)構(gòu)成。如此，通過(guò)由具有光透過(guò)性的材料來(lái)構(gòu)成，可在如后述的半導(dǎo)體裝置的制造中，在隔片形成層12上附著支承基材11的狀態(tài)下，對(duì)隔片形成層12進(jìn)行曝光。優(yōu)選支承基材11的可見(jiàn)光透過(guò)率為30 100%，更優(yōu)選為50 100%。由此，在后述的曝光工序中，可以更加確實(shí)地對(duì)隔片形成層12進(jìn)行曝光。并且，可以確實(shí)地進(jìn)行后述掩模20的校準(zhǔn)標(biāo)記與半導(dǎo)體晶片101'(透明基板102')的校準(zhǔn)標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)。另外，在后述曝光工序中曝光用光(i線(365nm))對(duì)支承基材11的透過(guò)率優(yōu)選為 50 100%，更優(yōu)選為65 100%。由此，可以更確實(shí)地對(duì)隔片形成層12進(jìn)行曝光。作為構(gòu)成這種支承基材11的材料，例如，可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等。其中，從光透過(guò)性和斷裂強(qiáng)度的平衡性優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。隔片形成層12，是對(duì)半導(dǎo)體晶片的表面具有粘接性并且粘接于半導(dǎo)體晶片的層。 對(duì)于構(gòu)成隔片形成層12的樹(shù)脂組合物，在后面進(jìn)行詳述。隔片形成層12的可見(jiàn)光透過(guò)率優(yōu)選為30 100%，更優(yōu)選為50 100%。由此， 在后述的曝光工序中，在隔片形成層12的厚度方向更確實(shí)地進(jìn)行曝光。并且，可以確實(shí)地進(jìn)行后述掩模20的校準(zhǔn)標(biāo)記和半導(dǎo)體晶片101'(透明基板102')的校準(zhǔn)標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)。在此，可以通過(guò)下述方法測(cè)定支承基材11和隔片形成層12的可見(jiàn)光透過(guò)率。采用透過(guò)率測(cè)定裝置(UV-160A，(株)島津制作所社制造)，并且，支承基材以所用支承基材的厚度、隔片形成層則以50 μ m，在測(cè)定波長(zhǎng)為600nm條件下測(cè)定透過(guò)率。另一方面，準(zhǔn)備在功能面上形成有多個(gè)受光部103和微透鏡陣列(未圖示)的半導(dǎo)體晶片101'(參照?qǐng)D4(b))。接著，如圖4(c)所示，將半導(dǎo)體晶片101'的功能面與隔片形成用膜1的隔片形成層12 (粘接面)進(jìn)行粘合(層疊工序)。由此，獲得粘貼有隔片形成用膜1的半導(dǎo)體晶片 101'。接著，對(duì)隔片形成層12照射光(紫外線)來(lái)進(jìn)行曝光(曝光工序)。此時(shí)，如圖4(d)所示，采用在與應(yīng)該成為隔片104的部分所對(duì)應(yīng)的位置上具有光透過(guò)部201的掩模20。光透過(guò)部201具有光透過(guò)性部位，透過(guò)該光透過(guò)部201的光照射于隔片形成層12。然后，有選擇性地對(duì)隔片形成層112中得到光照射的部分進(jìn)行曝光。由此， 在隔片形成層12中，得到光照射的部分發(fā)生光固化。另外，對(duì)隔片形成層12的曝光而言，如圖4(d)所示，是在隔片形成層12上附有支承基材11的狀態(tài)下進(jìn)行，并基于透過(guò)支承基材11的曝光用光來(lái)進(jìn)行。然而，在以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在曝光工序中，由于隔片形成層的粘接面處于露出狀態(tài)，所以塵埃等雜質(zhì)容易附著于隔片形成層的表面上，并且一旦雜質(zhì)附著，則難以去除。其結(jié)果是，所附著的雜質(zhì)妨礙隔片形成層的曝光，難于以充分的尺寸精度形成隔片。另外，在曝光工序中，存在掩模粘附于隔片形成層上的問(wèn)題。為了防止這種掩模的粘附，雖然也考慮過(guò)加大隔片形成層與掩模之間的距離，但若加大隔片形成層與掩模的距離， 則由照射在隔片形成層上曝光用光所形成的圖像出現(xiàn)模糊，曝光部分和未曝光部分的界線變得不清楚或者不穩(wěn)定，難于以充分的尺寸精度來(lái)形成隔片。與此相比，在本發(fā)明中，由于在如上所述的曝光工序中，在隔片形成層上附著有支承基材的狀態(tài)下進(jìn)行曝光，因此，該支承基材發(fā)揮了作為隔片形成層的保護(hù)層的功能，可有效防止塵埃等雜質(zhì)附著于隔片形成層的表面上。另外，即使在雜質(zhì)附著于支承基材上的情況下，也可以容易去除。另外，在設(shè)置掩模時(shí)，也可以防止掩模粘附于隔片形成層的現(xiàn)象，可使掩模與隔片形成層的距離更小。其結(jié)果是，可以防止通過(guò)照射在隔片形成層的曝光用光所形成的圖像變模糊的現(xiàn)象，可以使曝光部和未曝光部的界線變得鮮明(sharp)。其結(jié)果是，能夠以充分的尺寸精度來(lái)形成隔片，能夠以與設(shè)計(jì)相近的形狀來(lái)形成由隔片104'所包圍的空隙部105。由此，可以獲得可靠性高的半導(dǎo)體裝置。對(duì)支承基材11與掩模20的距離而言，優(yōu)選支承基材11與掩模20相互之間的間距為0 2000 μ m,更優(yōu)選為0 1000 μ m。由此，可以使通過(guò)掩模20所形成的曝光用光的圖像變得更加鮮明，能夠以充分的尺寸精度形成隔片104。特別優(yōu)選以支承基材11和掩模20相接觸的狀態(tài)進(jìn)行曝光。若為這種構(gòu)成，則隔片形成層12與掩模20的距離就成為支承基材11的厚度，因此，可使隔片形成層12與掩模 20的距離保持固定。其結(jié)果是，可以對(duì)隔片形成層12的應(yīng)該曝光的部位進(jìn)行均勻曝光，可以更有效地形成尺寸精度優(yōu)良的隔片104'。如此地，當(dāng)在支承基材11和掩模20相接觸的狀態(tài)下進(jìn)行曝光時(shí)，通過(guò)適當(dāng)選擇支承基材11的厚度，可以自由并且準(zhǔn)確地設(shè)定隔片形成層12與掩模20的距離，并且可以進(jìn)一步減小隔片形成層12和掩模20的距離。若考慮上述情形，則支承基材11的平均厚度，例如，優(yōu)選為15 50 μ m，更優(yōu)選為 25 50 μ m。若支承基材11的平均厚度低于前述下限值，則有時(shí)難以獲得作為支承基材所必要的強(qiáng)度。另外，若支承基材11的平均厚度超過(guò)前述上限值，則根據(jù)支承基材11的光透過(guò)率的值，為了使曝光用光確實(shí)地照射隔片形成層12，有時(shí)不得不增大光的照射能量。另外，在本實(shí)施方式中，如圖4(d)所示，在半導(dǎo)體晶片101'上的邊緣部附近，設(shè)置有校準(zhǔn)標(biāo)記1011。另外，同樣地，如圖4(d)所示，在掩模20中，設(shè)置有對(duì)準(zhǔn)用的校準(zhǔn)標(biāo)記202。在本曝光工序中，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)上述半導(dǎo)體晶片101'的校準(zhǔn)標(biāo)記1011與掩模20的校準(zhǔn)標(biāo)記202，進(jìn)行掩模20對(duì)半導(dǎo)體晶片101'的定位。由此，能夠以高的位置精度形成隔片 104'，可進(jìn)一步提高所形成的半導(dǎo)體裝置100的可靠性。此外，在曝光后，可以對(duì)隔片形成層12以40 80°C左右的溫度實(shí)施加熱處理(曝光后加熱工序(PEB工序))。通過(guò)實(shí)施這種加熱處理，可以進(jìn)一步提高曝光工序中光固化的部位(隔片104')與半導(dǎo)體晶片101'的粘附性，可以有效防止在后述的顯影工序中光固化部位發(fā)生并不希望的剝離現(xiàn)象。上述加熱處理的溫度只要在上述范圍即可，但更優(yōu)選為50 70V。由此，在后述的顯影工序中，可以更有效地防止光固化部位發(fā)生并不希望的剝離。接著，如圖4(e)所示，去除支承基材11 (支承基材去除工序)。接著，如圖4(f)所示，通過(guò)使用堿性水溶液使隔片形成層12顯影，去除隔片形成層12中未固化的部分，光固化部位作為格子狀的隔片104'而殘留(顯影工序)。換言之， 形成在半導(dǎo)體晶片與透明基板之間成為多個(gè)空隙部的部位105'接著，如圖5(g)所示，使所形成的隔片104'的上面與透明基板102'進(jìn)行接合 (接合工序)。由此，獲得依次層疊半導(dǎo)體晶片101'、隔片104'以及透明基板102'而成的半導(dǎo)體晶片接合體1000 (本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體)。
隔片104'和透明基板102'的接合，例如，可以在所形成的隔片104'的上面與透明基板102'粘貼后，通過(guò)實(shí)施熱壓接來(lái)進(jìn)行。優(yōu)選上述熱壓接在80 180°C的溫度范圍之內(nèi)進(jìn)行。由此，可使所形成的隔片104 的形狀成為良好。接著，如圖5(h)所示，對(duì)半導(dǎo)體晶片101'的與透明基板102接合面的相反側(cè)的下側(cè)面(背面)111進(jìn)行研削(背研工序)。該下側(cè)面111，例如，通過(guò)研削裝置(研磨機(jī))具有的研削盤進(jìn)行研削。通過(guò)上述下側(cè)面111的研削，半導(dǎo)體晶片101'的厚度，雖然根據(jù)半導(dǎo)體裝置100 所適用的電子設(shè)備的不同而不同，但通常設(shè)定為100 600 μ m左右，當(dāng)用于更小型的電子設(shè)備中時(shí)，設(shè)定為50 μ m左右。接著，對(duì)所研削的半導(dǎo)體晶片101'的下面(背面)111實(shí)施加工(背面加工工序)。作為上述加工，例如，可以舉出對(duì)下面111形成布線，或者連接如圖5 (i)所示的焊錫凸塊106等。接著，通過(guò)以對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體晶片101'上所形成的單獨(dú)電路、即與隔片104具有的各空隙部105對(duì)應(yīng)的方式，使半導(dǎo)體晶片接合體1000單片化，獲得多個(gè)半導(dǎo)體裝置100 (切割(單片化)工序)。換言之，通過(guò)在對(duì)應(yīng)于隔片104'的位置對(duì)半導(dǎo)體晶片接合體1000 進(jìn)行切割、單片化來(lái)獲得多個(gè)半導(dǎo)體裝置100。對(duì)半導(dǎo)體晶片接合體1000的單片化而言，例如，可通過(guò)如下所述地進(jìn)行首先，如圖5(j)所示，從半導(dǎo)體晶片101'側(cè)，采用切割鋸(dicing saw)，以對(duì)應(yīng)于形成有隔片104 的位置的方式，插入切口 21后，從透明基板102'側(cè)，也采用切割鋸與切口 21對(duì)應(yīng)地插入切口來(lái)實(shí)施。通過(guò)經(jīng)歷如上所述的工序，可以制造半導(dǎo)體裝置100。如此，使半導(dǎo)體晶片接合體1000單片化而一次得到多個(gè)半導(dǎo)體裝置100，從而可以大量生產(chǎn)半導(dǎo)體裝置100，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力效率化。此外，例如通過(guò)焊錫凸塊106，將半導(dǎo)體裝置100搭載于具有圖案化布線的支承基板上，并由此使支承基板所具有的布線與在基底基板101下面所形成的布線通過(guò)焊錫凸塊 106進(jìn)行電連接。另外，半導(dǎo)體裝置100能夠以搭載于前述支承基板的狀態(tài)下，廣泛應(yīng)用于諸如移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、小型相機(jī)等電子設(shè)備中。此外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了實(shí)施隔片形成層12的曝光后進(jìn)行加熱的PEB工序的情況，但可以根據(jù)構(gòu)成隔片形成層12的樹(shù)脂組合物的種類來(lái)省略這些工序。此外，在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了在半導(dǎo)體晶片101'上形成隔片形成層12后進(jìn)行曝光、顯影，然后將隔片104'和透明基板102'接合的情況，但并不限于此，也可以是下述情況在透明基板102'上形成隔片形成層12后進(jìn)行曝光、顯影，然后，將隔片104'和半導(dǎo)體晶片101'接合。在上述情況下，優(yōu)選為透明基板102'上設(shè)置有校準(zhǔn)標(biāo)記，在曝光工序中，以與支承基材11相對(duì)置的方式設(shè)置掩模20時(shí)，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)透明基板102'上所設(shè)置的校準(zhǔn)標(biāo)記和掩模20上所設(shè)置的校準(zhǔn)標(biāo)記202，進(jìn)行掩模20的定位。由此，能夠以高的位置精度形成隔片104'，可以進(jìn)一步提高所形成的半導(dǎo)體裝置100的可靠性。
<構(gòu)成隔片形成層12的樹(shù)脂組合物>接著，說(shuō)明構(gòu)成隔片形成層12的樹(shù)脂組合物的優(yōu)選實(shí)施方式。隔片形成層12，是具有光固化性、堿性顯影性和熱固化性的層，由包含堿溶性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂和光聚合引發(fā)劑的材料(樹(shù)脂組合物)來(lái)構(gòu)成。下面，詳述該樹(shù)脂組合物的各構(gòu)成材料。(堿溶性樹(shù)脂)構(gòu)成隔片形成層12的樹(shù)脂組合物含有堿溶性樹(shù)脂。由此，隔片形成層12具有堿性顯影性。作為堿溶性樹(shù)脂，例如，可以舉出甲酚型、苯酚型、雙酚A型、雙酚F型、鄰苯二酚型、間苯二酚型、鄰苯三酚型等酚醛清漆樹(shù)脂，苯酚芳烷基樹(shù)脂，羥基苯乙烯樹(shù)脂，甲基丙烯酸樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯樹(shù)脂等的丙烯酸類樹(shù)脂，含有羥基和羧基等的環(huán)狀烯烴類樹(shù)脂，聚酰胺系樹(shù)脂(具體而言，可以舉出具有聚苯并噁唑結(jié)構(gòu)和聚酰亞胺結(jié)構(gòu)中的至少一者并且在主鏈或側(cè)鏈上具有羥基、羧基、醚基或酯基的樹(shù)脂，具有聚苯并噁唑前驅(qū)體結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂， 具有聚酰亞胺前驅(qū)體結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂，具有聚酰胺酸酯結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂等)等，可使用它們中的一種或者兩種以上的組合。在這些堿溶性樹(shù)脂中，優(yōu)選使用包含有助于堿性顯影的堿溶性基和雙鍵這兩者的堿溶性樹(shù)脂。作為堿溶性基，例如，可以舉出羥基、羧基等。該堿溶性基，可有助于堿性顯影并且可有助于熱固化反應(yīng)。另外，堿溶性樹(shù)脂通過(guò)具有雙鍵，可有助于光固化反應(yīng)。作為上述具有堿溶性基和雙鍵的樹(shù)脂，例如，可以舉出通過(guò)光和熱這兩者可發(fā)生固化的固化性樹(shù)脂，具體而言，例如，可以舉出具有丙烯?；?、甲基丙烯?；鸵蚁┗裙夥磻?yīng)基的熱固性樹(shù)脂，或者具有酚羥基、醇羥基、羧基、酸酐基等熱反應(yīng)基的光固性樹(shù)脂等。此外，作為具有熱反應(yīng)基的光固性樹(shù)脂，也可以是進(jìn)一步包含環(huán)氧基、氨基、氰酸酯基等其它熱反應(yīng)基。作為如此構(gòu)成的光固性樹(shù)脂，具體而言，可以舉出(甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂，含有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸聚合物和含有羧基的(環(huán)氧基)丙烯酸酯等。另外，也可以是諸如含有羧基的丙烯酸樹(shù)脂之類的熱塑性樹(shù)脂。在如上所述的具有堿溶性基和雙鍵的樹(shù)脂(通過(guò)光和熱這兩者可發(fā)生固化的固化性樹(shù)脂)中，優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂。若使用(甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂，由于含有堿溶性基，因此，在通過(guò)顯影處理去除未反應(yīng)的樹(shù)脂時(shí)，作為顯影液可以使用對(duì)環(huán)境負(fù)擔(dān)少的堿液，以取代通常所用的有機(jī)溶劑。并且，通過(guò)含有雙鍵，該雙鍵有助于固化反應(yīng)，作為其結(jié)果，可以提高樹(shù)脂組合物的耐熱性。另外，通過(guò)使用(甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂，可以確實(shí)減小半導(dǎo)體晶片接合體1000的翹曲程度，從該觀點(diǎn)出發(fā)，也優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂。作為(甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂，例如，可以舉出由雙酚類所具有的羥基與具有環(huán)氧基和(甲基)丙烯酰基的化合物的環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)而獲得的(甲基)丙烯?；男噪p酚樹(shù)脂。具體而言，作為上述(甲基)丙烯?；男噪p酚樹(shù)脂，例如，可以舉出下述化學(xué)式 1所示的化合物?；瘜W(xué)式1:
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，用于制造具有半導(dǎo)體晶片、設(shè)置在該半導(dǎo)體晶片的功能面?zhèn)鹊耐该骰逡约霸O(shè)置在所述半導(dǎo)體晶片與所述透明基板之間的隔片的半導(dǎo)體晶片接合體，其特征在于，包括隔片形成用膜準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備包含片狀支承基材和設(shè)置在該支承基材上的具有粘接性的隔片形成層的隔片形成用膜；粘貼工序，將所述隔片形成用膜的所述隔片形成層粘貼于所述半導(dǎo)體晶片的功能面上；曝光工序，在所述隔片形成用膜的所述支承基材側(cè)設(shè)置掩模，并使用該掩模以使曝光用光透過(guò)所述支承基材的方式，有選擇性地對(duì)所述隔片形成層中應(yīng)成為所述隔片的部位進(jìn)行曝光；支承基材去除工序，在所述曝光后去除所述支承基材；顯影工序，對(duì)曝光后的所述隔片形成層進(jìn)行顯影，在所述半導(dǎo)體晶片上形成所述隔片；以及接合工序，將所述透明基板接合于所述隔片的與所述半導(dǎo)體晶片側(cè)相反側(cè)的面上。
2.一種半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，用于制造具有半導(dǎo)體晶片、設(shè)置在該半導(dǎo)體晶片的功能面?zhèn)鹊耐该骰逡约霸O(shè)置在所述半導(dǎo)體晶片與所述透明基板之間的隔片的半導(dǎo)體晶片接合體，其特征在于，包括隔片形成用膜準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備包含片狀支承基材和設(shè)置在該支承基材上的具有粘接性的隔片形成層的隔片形成用膜；粘貼工序，將所述隔片形成用膜的所述隔片形成層粘貼于所述透明基板上； 曝光工序，在所述隔片形成用膜的所述支承基材側(cè)設(shè)置掩模，并使用該掩模以使曝光用光透過(guò)所述支承基材的方式，有選擇性地對(duì)所述隔片形成層中應(yīng)成為所述隔片的部位進(jìn)行曝光；支承基材去除工序，在所述曝光后去除所述支承基材；顯影工序，對(duì)曝光后的所述隔片形成層進(jìn)行顯影，在所述透明基板上形成所述隔片；以及接合工序，將所述半導(dǎo)體晶片的功能面接合于所述隔片的與所述透明基板側(cè)相反側(cè)的面上。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，在所述曝光工序中，以與所述支承基材相對(duì)置的方式設(shè)置所述掩模時(shí)，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)設(shè)置在所述半導(dǎo)體晶片上的校準(zhǔn)標(biāo)記與設(shè)置在所述掩模上的校準(zhǔn)標(biāo)記，從而進(jìn)行所述掩模的定位。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，在所述曝光工序中，以與所述支承基材相對(duì)置的方式設(shè)置所述掩模時(shí)，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)設(shè)置在所述透明基板上的校準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模上的校準(zhǔn)標(biāo)記，從而進(jìn)行所述掩模的定位。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述支承基材的可見(jiàn)光透過(guò)率為30 100%。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述隔片形成層的可見(jiàn)光透過(guò)率為30 100%。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述曝光工序中曝光用光對(duì)所述支承基材的透過(guò)率為50 100%。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述支承基材的平均厚度為15 50 μ m。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述曝光工序中所述掩模與所述支承基材的距離為O 1000 μ m。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述隔片形成層由包含堿溶性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂和光聚合引發(fā)劑的材料來(lái)構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述堿溶性樹(shù)脂為(甲基)丙烯酸改性酚醛樹(shù)脂。
12.如權(quán)利要求10或者11所述的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其中，所述熱固性樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂。
13.一種半導(dǎo)體晶片接合體，其特征在于，采用權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法來(lái)制造。
14.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，通過(guò)將權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體晶片接合體在對(duì)應(yīng)于所述隔片的位置進(jìn)行切割、單片化來(lái)獲得。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片接合體的制造方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備具有支承基材和隔片形成層的隔片形成用膜的工序；將隔片形成用膜的隔片形成層粘貼于半導(dǎo)體晶片上的工序；在隔片形成用膜的支承基材側(cè)設(shè)置掩模，并使用掩模以使曝光用光透過(guò)支承基材的方式，有選擇性地對(duì)隔片形成層進(jìn)行曝光的工序；去除支承基材的工序；對(duì)隔片形成層進(jìn)行顯影，在半導(dǎo)體晶片上形成隔片的工序；以及將透明基板接合于隔片的與半導(dǎo)體晶片相反的面上的工序。
文檔編號(hào)H01L23/02GK102326250SQ201080008948
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者佐藤敏寬, 出島裕久, 川田政和, 白石史廣, 米山正洋, 高橋豐誠(chéng) 申請(qǐng)人:住友電木株式會(huì)社